西安市公租房建设管理有限责任公司 陕西省西安市 710077
摘要:暖通空调具有采暖、通风等多重功能,能有效调整建筑结构热负荷、冷负荷、湿负荷等。近年来,建筑设计的人性化趋势显著增强,暖通空调在建筑物中得到广泛应用,改善了人们的居住体验。同时,暖通空调也存在着巨大的能耗问题,严重污染生态环境,不利于建设环境友好型社会。因此,在建筑暖通空调工程设计中,需要积极运用节能减排技术。
关键词:建筑暖通空调;技能问题;对策分析
一、建筑暖通空调工程节能减排的必要性
首先,在传统设计模式中,暖通空调存在着严重的能耗问题。根据相关数据表明,建筑能耗占社会总能耗的,暖通空调能耗占建筑能耗的。由此可见,想要降低建筑整体能耗,就需要特别重视暖通空调工程的节能减排设计。
其次,暖通空调工程设计的主要目标是改善室内环境,暖通空调工程具有十分复杂的设计过程,设计人员需将力学、热力学、人体力学等综合纳入考虑范围,以此来保证设计的科学性。过去部分设计人员过分注重空调的美观性,导致难以充分发挥空调的功能。通过融入节能减排设计理念,能够兼顾空调的外在美观性要求与内在功能性要求,有效优化暖通空调的功能。
最后,随着生态文明建设战略的加速推行,建筑业的转型升级步伐也在不断加快。因此,只有把节能减排理念充分融入建筑暖通空调工程设计中,才能有效降低建筑整体能耗,促进建筑业的可持续发展。
二、建筑暖通空调工程的节能减排设计原则
(一)因地制宜
环境条件会影响暖通空调的设计效果,不同地区具有不同的气候条件、地质状况等,如果采用相同的设计模式,将难以实现预期设计目标。因此,在建筑暖通工程的节能减排设计过程中,必须贯彻因地制宜原则,综合考虑地区条件、设计需求,合理设计节能减排方案,保证有效协调建筑与周围环境。
(二)节能环保
建筑暖通空调工程的节能减排设计的根本原则是节能环保,因此需充分重视节能环保技术的应用。建筑暖通空调有许多运行环节,如制冷、送风、排风等,每一个运行环节都需要消耗掉大量的能源。因此,在节能减排设计过程中,需要系统性优化暖通空调的结构,调控空调设备,有效提升设备运行效能。只有这样才能降低能源消耗,减少废物排放。另外,需要注意的是,节能减排设计不能影响暖通空调系统的使用效果,否则会失去节能减排设计的意义。此外,在控制建筑暖通空调能耗的过程中,还需要节约使用原材料,例如,某一个零件出现问题,保证能够单独更换此零件。
三、解决建筑暖通空调工程的节能减排设计的有效策略
(一)优化空调运行模式设计
通过优化设计空调系统运行模式,既保证了空调设备的稳定运行,也有效降低了设备能耗。目前,很多建筑暖通空调依然采用非变频运行模式,虽然这种运行模式可以有效调节室内温湿度环境,但是其中存在着严重的能耗问题。针对这种情况,在设计空调运行模式时,需要积极应用变频技术,以此来减少空调系统的能源消耗。另外,在应用变频技术的过程中,需要合理设计、调整空调运行的各项参数,包括气象参数、环境参数、空调机组最佳运行参数等,系统化、动态化调整各个运行参数,以保证空调系统能够高效稳定运行。
(二)优化空调供水设计
建筑暖通空调供水系统包括冷却水系统和冷热水系统,在设计过程中,需从节能角度对比各个供水方案,筛选出节能效果最显著的方案。特别是部分地区水资源较少,在供水设计时可以应用冷却塔循环模式,能够有效缩减循环水泵扬程,进而实现节能目标。同时,还需重视供回水、冷冻水之间的温差设计,必须依据相应标准适当缩减两者的温差。要积极应用封闭式循环模式,减少供水输送能耗,从而达到延长空调系统使用寿命的目的。此外,设计人员需要充分考虑空调后期保养因素,尽量应用一泵到顶的设计方式,以降低后期维护管理难度。各类建筑楼顶保温结构及保温材料厚度。
(三)优化通风系统设计
不同类型的建筑有不同的通风需求,因此,在暖通空调通风设计过程中,需要考虑实际设计需求。如果用户对通风系统的设计要求不高,那么在满足室内温湿度需求后,只需要采用单风管灌风模式即可。如果用户通风系统的设计要求较高,那么就需要采用全空气空调模式。在设计过程中,要充分考虑自然通风,并且采用自然通风与空调通风相结合的模式。采用这些自然通风设计方案,不需要消耗更多的能源即可达到改善室内环境的目的,有利于降低暖通空调的能源消耗。同时,自然通风有利于保障人们的身心健康。因此,需要积极应用混合通风系统,在改善室内通风效果的基础上,最大限度地降低通风系统的能耗。
(四)优化热回收装置设计
暖通空调机组在经过长时间的持续运行后,会产生大量的废热,如果不能够高效利用这些冗余热量,就会对环境造成影响。因此,要科学设计热回收装置,从而高效回收并利用空调余热。目前,在建筑暖通空调工程设计中已经开始应用热回收装置,该装置应用不同载热、不同状态的介质,高效传递湿热或总热。这样不仅可以满足室内温湿度调控需求,还可以有效减少空调机组冷热源污染。目前采用的热回收装置,主要是利用热泵系统、换热器等来完成热回收。如果采用冷凝热回收方式设计热回收系统,就需有机结合热水系统和制冷机组,当有效收集一定量的余热后,可以利用这些余热来加热生活用水,进而实现冗余热量的高效利用,达到节约电能的目的。
(五)积极运用可再生能源
为进一步提升建筑暖通空调工程的节能性、环保性,设计人员还需要开发和利用可再生能源。目前应用较为广泛的是太阳能和地热能。合理应用太阳能集热板、光电板等设备,可有效收集太阳能。采用光电转化设备可以顺利把太阳能转化成电能,从而保证空调设备的正常运行。另外,可以结合建筑形式与环境条件,在建筑适当区域布置集热墙,集热墙能够调节室内温度,缩短空调运行时间,进而提高空调节能效果。
除此之外,还可以建设地下热泵系统,有效转化、利用地热资源。应用相应设备,把高温地热资源转化成低温地热资源,进而改善暖通空调系统的制冷效果、制热效果,在有效调节室内环境的基础上,有效降低空调能耗,进而提升空调系统的经济效益和功能效益。
(六)积极应用智能化技术
随着现代技术的日趋成熟,智能化技术在诸多领域得到广泛应用。在建筑暖通空调设计中应用智能化技术,科学优化暖通空调系统,既可以实时、动态监测空调运行状态,又可以根据监测状况,合理调整室内温湿度与通风,进而提升空调系统的运行效率。此外,还可以在空调设计中应用仿真模拟技术,综合分析空调系统的能源消耗、污染排放等情况,根据分析结果,调整空调系统运行参数,从而改善空调系统运行状况,有效提升节能效果。
结束语
综上所述,通过合理设计暖通空调系统,能够改善建筑室内通风条件、温湿度环境等,提升人们的居住舒适度。在传统建筑暖通空调工程设计中,过度关注人们的居住体验,没有融入可持续发展理念,导致建筑工程的能耗显著增大,阻碍了建筑行业的整体发展。针对这种情况,需要在建筑暖通空调工程设计中积极贯彻节能减排理念,最大限度地减少暖通空调的能源消耗。
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